174341. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés feszültségátalakítóhoz, különösen gépjárművek tirisztoros gyújtóberendezéseihez
3 174341 4 Annak érdekében, hogy az előállított egyenfeszültség egy meghatározott értéket ne haladhasson meg, a transzformátor szekunder tekercsére csatlakozó egyenirányító áramkörre túlfeszültség érzékelő áramkör van kapcsolva, amelynek kimenete a földelt emitteres erősítőfokozat bázisára van kötve. A túlfeszültség érzékelő áramkör egy lehetséges kiviteli alak szerint egy emitterkövető erősítő, amelynek bázisosztója az egyenirányító áramkörre, emittere a földelt emitteres erősítőfokozat bázisára van kötve. A találmány szerinti kapcsolási elrendezést az alábbiakban a mellékelt rajzon bemutatott kiviteli példa kapcsán ismertetjük részletesebben. Az ábrán a találmány szerinti, előnyösen gépjármüvek tirisztoros gyújtóberendezéseihez alkalmazható, feszültségátalakító kapcsolási elrendezés látható. A találmány szerinti feszültségátalakító kapcsolási elrendezés legalább két tranzisztoros fokozatot tartalmaz. Az egyik fokozatot a 2 kapcsolótranzisztor alkotja, amelynek kollektorkörébe munkaellenállásként egy 3 transzformátor primer tekercse van beiktatva. A 2 kapcsolótranzisztor bázisára a másik fokozat, egy 5 földelt emitteres erősítőfokozat kimenete van galvanikusan csatolva. Az 5 földelt emitteres erősítőfokozat tranzisztorának ohmos munkaellenállása van és a fokozat kimenetét a tranzisztor kollektora alkotja. A 2 kapcsolótranzisztor kollektora és az 5 földelt emitteres erősítőfokozat bázisa közé a találmány szerint egy 6 nemlineáris ellenállás van beiktatva, amely a két fokozat között pozitív visszacsatolást hoz létre. A 6 nemlineáris ellenállás a legegyszerűbb esetben egy izzólámpa. A találmány szerinti kapcsolási elrendezésnek a fentiekben ismertetett legegyszerűbb kiviteli alakja a következő módon működik: A tápfeszültség bekapcsolásakor az 5 földelt emitteres fokozat zárva marad, aminek következtében a teljesítmény 2 kapcsolótranzisztor kinyit és telítésbe megy. Ebben pillanatban a teljesítmény 2 kapcsolótranzisztor kollektorán a földelt emitterhez képest gyakorlatilag nincs feszültség, ugyanis a bekapcsolás pillanatában a 3 transzformátor primer tekercsén áram még nem folyik és az a hirtelen rákapcsolt feszültséggel szemben nagy ellenállást mutat. Ily módon a 3 transzformátor primer tekercsén a bekapcsolás pillanatában az átalakítandó tápfeszültség jelenik meg. A primer tekercsen az áram annak induktivitásától függő meredekséggel kezd növekedni. Ezzel együtt csökken a primer tekercsen a feszültség, vagyis a 2 kapcsolótranzisztor kollektorán a földhöz képest nő a feszültség. Egy az áramköri elemek értékeitől függő küszöbfeszültségnél a 2 kapcsolótranzisztor kollektorán növekvő feszültség a 6 nemlineáris ellenálláson keresztül kinyitja az 5 földelt emitteres erősítőfokozatot, aminek következtében ennek kimenete lezárja a 2 kapcsolótranzisztort. Abban a pillanatban, amikor a 2 kapcsolótranzisztor lezár, hirtelen megszakad az áram a 3 transzformátor primer tekercsén és a szekunder tekercsen — a primer-szekunder menetszámok arányától függő nagyságú - feszültségimpulzus jelenik meg. A 3 transzformátor szekunder tekercsére 4 egyenirányító áramkör csatlakozik, amely legalább egy diódát és egy kondenzátort tartalmaz. Ezen a kondenzátoron a 3 transzformátor szekunder tekercsén megjelenő feszültségimpulzus amplitúdójával arányos egyenfeszültség jelenik meg. Az 5 földelt emitteres erősítőfokozatnak olyan 8 bázisosztója van, amelynek az alsó tagja osztott és a 6 nemlineáris ellenállás erre az osztáspontra csatlakozik. Ez az osztott alsó tag megvalósítható két ellenállásból, vagy egy potencióméterrel. Ebben az elrendezésben a 6 nemlineáris ellenállás a 8 bázisosztónak a föld felőli 11 ellenállása egy olyan feszültségosztót alkot, amelynek az osztásaránya függ az osztóra kapcsolt feszültségtől. Ennek megfelelően az osztásarány nagyobb, ha az osztóra nagyobb feszültséget kapcsolunk és viszont. Ily módon a pozitív visszacsatolás mértéke a tápfeszidtség változásától széles tartományban függetlenné tehető, vagyis a találmány szerinti feszültségátalakító a tápfeszültség változásának széles tartományában üzembiztosán működik, a 4 egyenirányító áramkör kimenetén a feszültség nem csökken. A 8 bázisosztó úgy van méretezve, hogy az önmagában nem nyitja ki az 5 földelt emitteres erősítőfokozat tranzisztorát, csupán megemeli a bázis feszültségét a nyitó feszültség közelébe. A találmány szerinti kapcsolási elrendezés egy előnyös kiviteli alakja szerint az 5 földelt emitteres erősítőfokozat kimenete és a 2 kapcsolótranzisztor bemenete közé — önmagában ismert — 1 emitterkövető fokozat van beiktatva. Ez a fentiekben ismertetett működést lényegében nem befolyásolja, csupán áramerősítést végez az 5 földelt emitteres erősítőfokozat és a 2 kapcsolótranzisztor között. A 7 emitterkövető fokozat alkalmazása esetén a 8 bázisosztó felső 12 ellenállása a tápfeszültség helyett a 7 emitterkövető fokozat emitterére is csatlakoztatható. A 4 egyenirányító áramkör kimenetén nem kívánatos, hogy egy meghatározott értékűnél nagyobb feszültség jelenjen meg, például azért, mert a 4 egyenirányító áramkörre csatlakozó 1 tirisztoros gyújtóberendezésre egy meghatározott értékűnél nagyobb egyenfeszültség nem kapcsolható. Ennek érdekében a 4 egyenirányító áramkör kimenetére egy 9 túlfeszültség érzékelő áramkör csatlakozik, amelynek a kimenete az 5 földelt emitteres fokozat bemenetére, vagyis a tranzisztor bázisára csatlakozik. Abban az esetben, ha a 4 egyenirányító áramkör kimenetén az egyenfeszültség egy meghatározott szintet elér, akkor a 9 túlfeszültség érzékelő áramkör kimenetén megjelenő feszültség az 5 földelt emitteres erősítőfokozatot kinyitja és mindaddig nyitva tartja, míg az előállított egyenfeszültség ismét le nem csökken. A tartósan kinyitott 5 földelt emitteres erősítőfokozat tartósan lezárja a 2 kapcsolótranzisztort és a 3 transzformátor szekunder tekercsén nem jelenik meg feszültség. A 9 túlfeszültség érzékelő áramkör egy lehetséges kiviteli alak szerint egy emitterkeverő erősítő, amelynek 10 bázisosztója a 4 egyenirányító áramkör kimenetére csatlakozik. A 10 bázisosztó úgy 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
